2.2 化学平衡 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学平衡(第2课时) 高中化学 学习目标 (1)通过外界条件改变对正逆反应速率的影响， 借助图像分析化学平衡移动的本质原因； (2)通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化 学平衡状态的影响，归纳出勒夏特列原理； (3)能初步解释化工生产中反应条件的选择和优 化。 N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) 1.什么叫化学平衡状态? 2.化学平衡状态的实质是什么? 3.如果通过改变条件使u(正)≠ u(逆)将会 出现什么情况? 回顧与思考 高中化学 (1)定义： 由于条件的改变，可逆反应由一个平衡状态转变 为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡的移动。 【思考】化学平衡移动的本质原因是什么? √(正)≠(逆) 影响化学平衡的因素可能有哪些? T 、c 、P等 高中化学 4、 化学平衡的移动 高中化学 (2)影响化学平衡的因素 ①温度对化学平衡的影响 2NO₂ (g)=—N₂O₄ (g) (红棕色) 【实验探究1】 【现象及结论】 升高温度，气体颜色加深，平衡逆向移动 (吸热方向) 降低温度，气体颜色变浅，平衡正向移动 (放热方向) △H =-56.9kJ/mol (无色) 结论： 在已达平衡的可逆反应里，当其他 条件不变时，改变温度，平衡会向减 弱这种 改变的方向移动。 (2)影响化学平衡的因素 ①温度对化学平衡的影响 高中化学 【任务1】根据实验事实完成： 在NO₂ 和N₂O₄ 的平衡状态 下，在t₁ 时刻改变温度，所对应的速率-时间变化图。 高中化学 2NO₂ (g) (红棕色) —N₂O₄ (g) (无色) △H=-56.9kJ/mol 【任务2】将一定量的氮气和氢气装入容积固定的密闭容器中， 在一定温度下在t₁时刻达到平衡，若tz时刻向容器中加入 一 定量 氨气， 试用速率-时间图像分析该化学平衡的移动情况。 高中化学 N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) 结论： 增加生成物浓度， 化学平衡逆向移动 立 业 兴 【自主练习】 试用速率-时间图像分别分析：减小反应物浓度，减 小生成物浓度，分别对化学平衡状态的影响。 减小反应物浓度， 平衡逆向移动 增加反应物浓度， 平衡正向移动 增加生成物浓度， 平衡逆向移动 减小生成物浓度， 平衡正向移动 正 逆 O b (逆) 1v(正) V 高中化学 (2)影响化学平衡的因素 ② 浓度对化学平衡的影响： 结论： 其它条件一定， 改变平衡体系中某物质的浓度， 平衡向减弱这种改变的方向移动。 【思考】如何设计实验验证浓度对化学平衡的影响呢? 高中化学 【实验探究2】浓度改变对化学平衡的影响 ① 滴加几滴浓硫酸 → 变 橙 色 ② 滴加几滴浓氢氧化钠溶液 → 变 黄 色 Cr₂O₇²-+H₂O =2CrO₄²-+2H+ 橙色 黄色 【P26教材实验】 高中化学 【思考】 某温度下，可逆反应： C(s)+H₂Og) =COg+H₂(g )达到平衡后，增加 或移去一部分C, 其化学平衡是否会发生移动? 结论： 改变固体或纯液体的量， 因浓度不变， 故速率不变，平衡不移动。 【思考】如果是增加某一气体浓度呢? 如果是同等倍数的增加平衡体系中所有气体的浓度呢? 2NO₂ (g) =N₂O₄ (g) 红棕色 无色 【思考】 你推测对该平衡体系增大压强，化学平衡是否移 动? 如何移动? 若要完成此实验，如何操作? 高中化学 【实验探究3】压强对化学平衡的影响 红棕色 无色 【操作】迅速将针管内的气体压缩 至原体积的1/2。 【现象】 气体颜色先变深、后变浅， 且比体积变化前颜色深。 高中化学 【实验探究3】压强对化学平衡的影响 2NO₂(g)==N ₂ O₄(g) 【 实验结论】 (压缩体积)增大压强，该平衡正向移动 2NO₂ (g)=N₂O₄(g) 红棕色 无色 【操作】向外拉活塞增大气体体积 【现象】混合气体的颜色先变浅，后逐渐变深， 但比体积变化前颜色浅。 【实验结论】(增大体积)减小压强，该平衡逆向移动 【实验探究3】压强对化学平衡的影响 高中化学 2NO₂(g)=N₂O₄(g) 红棕色 无色 比色皿 滤光E 色度计 改变体积 浓度变化 压强变化 平衡移动 颜色变化 透光率变化 高中化学 【实验探究3】压强对化学平衡的影响 数据采集 高中化学 2NO₂(g)=N₂O₄(g) 红棕色 无色 42- C f g 135 140